Аннотация: Исследованы низкоуглеродистые хромоникельмолибденовые стали, широко применяемые в машиностроении: 18Х2Н4МА, 25Х2Н4МА, 25ХН3МА. Дилатометрическим методом построены термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аустенита при непрерывном охлаждении. Установлены температурно-временны' е интервалы образования структурных составляющих. Показано, что бейнит в исследованных сталях может формироваться как выше, так и ниже температуры М н. Исследованы особенности формирования бейнитной структуры при изотермической закалке, определена кинетика бейнитного превращения, а также количественное соотношение структурных составляющих, формирующихся в результате изотермической закалки. Установлено, что наибольшее количество бейнита в структуре исследованных сталей (80-95%) достигается при температуре изотермической закалки вблизи М н. Проанализированы механические свойства (прочность, пластичность, ударная вязкость) исследованных сталей после различных вариантов термической обработки: охлаждение с различной интенсивностью, изотермическая закалка на верхний и нижний бейнит. Показано, что образование верхнего бейнита неоднозначно влияет на ударную вязкость сталей.

Аннотация: Показано, что лазерное оплавление поверхности стали в постоянном магнитном поле способствует усилению эффекта Марангони, то есть интенсификации перемешивания металла вплоть до удаления с облучаемой поверхности части тонкого слоя жидкого металла. Установлено, что при проведении лазерной термомагнитной обработки под действием сил Лоренца увеличивается глубина упрочненного слоя на 15-25%. Расчетным путем установлено, что в процессе лазерной обработки в постоянном магнитном поле под действием эффекта Риги-Ледюка уменьшаются градиенты температур, уровень термических напряжений и степень локальной пластической деформации металла в облучаемых зонах. Это приводит к понижению на 15-20% твердости поверхностных слоев сталей по сравнению с лазерной закалкой без наложения магнитного поля. Показано, что при лазерной термомагнитной обработке под действием магнитострикционных эффектов происходит частичный распад мартенсита лазерной закалки с образованием дисперсных карбидов упрочняющего действия. В результате протекания своеобразного низкого отпуска в облученных зонах сталей уменьшаются структурные напряжения и опасность трещинообразования.

Аннотация: Методом электроискрового легирования с использованием анодных сплавов на основе NiAl и Ni3Al получены покрытия, позволившие в условиях термоциклирования увеличить жаростойкость стали 30 до 10 раз и стали 20Х13 до 4 раз. Изучалась структура анодных сплавов и покрытий после термоциклирования с максимальной температурой нагрева 900 °С. Исследованием структуры поверхности образцов с покрытиями установлено преимущественное образование оксидов с высоким содержанием Fe (> 36 ат. %) в области ребер, тогда как на гранях формируются микротрещины, на поверхности некоторых обнаружены оксиды с высоким содержанием Fe (> 56 ат. %). Изучением структуры поперечных шлифов образцов с покрытиями показано, что покрытия состоят из двух слоев: нижнего, находящегося на границе с катодом, который содержит высокую концентрацию Fe (~ 80 ат.%) и верхнего. Верхний слой имеет состав, близкий к анодному сплаву, и в нем появляются поперечные микротрещины после термоциклирования. Установлено, что нижний слой покрытия играет роль барьера, препятствующего распространению микротрещин до поверхности катода. В местах, где нижний слой не является сплошным, микротрещины верхнего слоя распространяются до поверхности катода, что обусловливает формирование оксидов с высоким содержанием Fe на поверхности таких трещин.

Аннотация: В данном исследовании на примере холоднокатаных листов было изучено раздельное влияние магния и цинка в количестве до 2% на структуру и механические свойства термически не упрочняемого термостойкого сплава Al-2%Cu-1,5%Mn, состав которого оптимизирован для получения максимальной доли фазы Al20Cu2Mn3. Установлено, что в литом состоянии цинк полностью находится в составе алюминиевого твердого раствора, магний частично входит в эвтектические частицы фазы Al2CuMg. Эти элементы практически не влияют на количество фазы Al20Cu2Mn3, которая формируется в процессе деформационно-термической обработки в виде наноразмерных дисперсоидов. Установлено, что добавление 1% магния повышает прочность холоднокатаных листов базового сплава на 15% после 3-ч отжига при 400 °С без снижения пластичности. Легирование цинком в свою очередь не оказывает существенного влияния на прочность.

Аннотация: В работе представлены результаты исследования влияния добавок многостенных углеродных нанотрубок на физико-механические свойства алюминиевых сплавов АК9, АК12, полученных с использованием технологии замешивания и суспензионного литья. При проведении экспериментов по замешиванию многостенных углеродных нанотрубок проявились ограничения, в частности, сложность их равномерного распределения в расплаве, а также снижение эффективности при увеличении толщины отливки и/или литье в песчаную форму. Проведен сравнительный анализ образцов, который показал, что применение микродобавок многостенных углеродных нанотрубок (0,1 масс. %) при их равномерном распределении приводит к увеличению предела прочности композита не менее чем на 15%. Однако при увеличении толщины отливки образцы, полученные по технологии суспензионного литья, обладают повышенными механическими свойствами. Кроме того, технология суспензионного литья позволяет увеличить производительность без оснащения печи устройством замешивания.

Аннотация: Статья посвящена одному из важнейших вопросов оружиеведения - историческим булатным клинкам Индо-Персидского региона и методам их атрибуции. Совмещая известные ранее типологические и атрибуционные признаки восточных булатных клинков с изменениями шихты и флюсов тигельной плавки, в исторический период XVII-XIX вв., была выявлена закономерность в наличии или отсутствии определенного количества постоянных примесей в узорчатых (булатных) сталях, которые получили основное распространение в Индо-Персидском регионе. Отмечено, что по химическому составу не все тигельные стали с узором карбидной неоднородности, при сравнении с лучшими образцами восточного оружия, можно считать булатными. Предложен химический признак атрибуции булатных клинков по количественному содержанию постоянных примесей. Опубликованы новые данные по химическому составу 19 единиц коллекционного булатного оружия XVII-XIX вв., в том числе ранних шамширов с клеймами мастера Асада (Асадуллы) Исфахани. Авторы пришли к выводу, что по химическому составу, макро- и микроструктуре булатные тигельные стали Индо-Персидского региона необходимо выделить в отдельную группу исторических клинковых сталей, изготовленных до периода исчезновения либо изменения местных технологий вследствие европейского влияния на металлургическое производство Индо-Персидского региона.

Аннотация: При выплавке стали в дуговых электропечах и ее внепечной обработке в агрегатах ковш-печь подвод электроэнергии для создания необходимой температуры осуществляется с помощью графитированных электродов, стоимость которых достаточно высока и оказывает заметное влияние на себестоимость продукта. Поэтому работа, направленная на снижение себестоимости стали путем снижения расхода графитированных электродов, для металлургов является актуальной.Расход графитированных электродов в значительной степени зависит от окисления их поверхности кислородом атмосферы печи. Результаты испытания показали, что покрытие на основе Mg(OН)2, нанесенное на поверхность образцов из графитированных электродов при температурах испытания в окислительной атмосфере, снижает на 30-40% убыль их массы.Защитные свойства испытуемого покрытия объясняются тем, что при попадании на поверхность графитированного электрода материал покрытия глубоко проникает в поры, закупоривает их и обволакивает поверхность. Под воздействием температуры вода испаряется, а покрытие, имеющее высокую адгезию, остается на поверхности. При температуре 350 °С Mg(OН)2 разлагается с образованиемMgO с температурой плавления 2850 °С. Высокая плотность покрытия препятствует проникновению кислорода атмосферы к графитуэлектрода и снижает скорость его окисления.

Аннотация: Осуществлен механический синтез порошков на основе нанокристаллической матрицы АМг6, мультиармированной фуллеренами C60 и керамическими частицами AlN. Изучено влияние содержания AlN в шихте, которое изменяли в диапазоне 10-50 масс.%, на морфологию частиц и гранулометрический состав синтезированных мультиармированных порошков. Исследован структурно-фазовый состав синтезированных порошков. С помощью кинетического индентирования измерена микротвердость частиц мультиармированного композиционного порошка. Показано, что увеличение концентрации керамического наполнителя AlN от 10 до 50 масс.% приводит к увеличению микротвердости частиц порошка на ~12-20% по сравнению с частицами моноармированного композитного материала.

Аннотация: В работе на основе анализа литературных источников показана актуальность и необходимость переработки Е-отходов. Приводятся краткие сведения о пиро-, гидро- и биометаллургических способах переработки Е-отходов и сравнительный анализ преимуществ и недостатков существующих технологий. Проанализированы возможности использования различных технологий с точки зрения технологической эффективности и влияния на окружающую среду и здоровье человека.Приводится термодинамическая трактовка низкотемпературной хлорирующей технологии, применительно к переработке Е-отходов позволяющая получить необходимую дополнительную информацию для лучшего понимания поведения золота и других цветных металлов с низким содержанием металлов. Изучен механизм взаимодействия элементов Е-отходов с газообразным хлором в условиях низкотемпературного обжига. Оценку поведения металлов при низких температурах хлорирования электронных отходов (ниже 673 К) проводили по изменению термодинамических величин системы...

Аннотация: Представлены результаты реализации комплексного подхода к оценке параметров состояния поверхностного слоя бочек опорных валков непрерывного широкополосного стана горячей прокатки 2000 ПАО «Северсталь». Подход включает анализ интенсивности работы опорного валка, величину приращения твердости бочки, износа по клетям непрерывного стана и определение величины съема после прокатной кампании. Интенсивность работы опорных валков за кампанию в клети непрерывного стана предложено оценивать через число контактов с рабочим валком или длину прокатываемых полос в каждой клети и погонную нагрузку, действующую на валки в межвалковом контакте. Экспериментально установлено, что в процессе прокатки происходит различный износ бочек опорных валков и повышение их твердости по клетям непрерывного стана. Длина прокатываемых полос и погонная нагрузка в клетях - ключевые факторы, определяющие износ и приращение твердости бочек опорных валков за прокатную кампанию. Получена зависимость, описывающая влияние длины прокатанных полос и межвалковой нагрузки на приращение твердости бочки, разработан алгоритм определения износа в трех зонах бочки опорных валков по клетям стана с точностью прогнозирования не менее 85%...

Аннотация: Доменный процесс существенно зависит от фракционного состава шихтовых компонентов, одним из которых является железорудный агломерат. Степень стабилизации фракционного состава шихты связана со способом его разрушения (видом прилагаемой при дроблении нагрузки), который обусловлен конструктивными особенностями применяемой для этого дробильной машины и ее рабочих органов. На основе математической модели контактного взаимодействия зубьев звездочек с дробимым материалом на стадии дробления в районе приемного стола предложен метод определения условий внедрения материала в рабочее пространство зубчатой роторной дробилки. Аналитически обосновано повышение эффективности использования в дробильной машине роторов с шевронным и спиральным расположением зубьев звездочек на валу по сравнению с роторами линейного типа. В ходе экспериментальных исследований процесса разрушения агломерата в лабораторных условиях установлено, что при его дроблении деформацией сжатия содержание мелочи крупностью менее 5 мм составило 17,2%, а фракции -10 мм - 31,1%...

Аннотация: Электрохимический процесс получения феррата натрия для очистки воды является перспективным решением вопроса обеспечения качественной чистой водой. В работе рассматриваются материалы, необходимые для проведения процесса, а также способы их получения. Особое внимание уделяется материалу и технологии получения электролизной ячейки, обеспечивающей стабильное, безопасное получение феррата натрия. Рассматриваются различные режимы рециркуляции и их влияние на итоговый продукт.

Аннотация: В 2019 г. авторами был проведен анализ цепочек поставок и отмечена полная зависимость российских производителей компоновок низа бурильной колонны от поставок зарубежных немагнитных сталей. Были разработаны и утверждены отраслевые технические требования к немагнитным сталям с учетом режимов работы бурового оборудования и проведен аудит литейных производств на территории Российской Федерации. В 2020 г. по заказу ООО «ПКФ Газнефтемаш» на мощностях ПАО «Русполимет» произведена опытная партия прутков из аустенитной немагнитной стали. Лабораторные испытания подтвердили соответствие отраслевым требованиям: предел текучести 1093 МПа, предел прочности 1155 МПа, работа удара 242 Дж. Авторским коллективом проанализированы ведущие мировые практики по проведению опытных испытаний изделий из немагнитных сталей, на основе которых разработана и утверждена методика опытно-промышленных испытаний в полевых условиях. В статье приведены результаты опытной эксплуатации изделий, обоснован допуск к серийному применению оборудования, изготовленного из прутков диам. до 95 мм. Представлен анализ дефектов, обнаруженных при опытной эксплуатации оборудования и определены возможности для адаптации технологического процесса изготовления прутков диаметром выше 95 мм.

Аннотация: В работе приводятся экспериментальные результаты исследования возникновения эмиссионного электрического тока в процессе химико-термической обработки и их теоретическое обоснование. Показано, что оксидные материалы, обладающие полупроводниковыми свойствами, наряду с металлами, формируют в технологических смесях электрические поля, участвующие в процессах переноса насыщающих элементов к упрочняемой поверхности детали из стали 35Х2Н3. Вклад этих полей в перенос насыщающих элементов сравним с вкладом концентрационных полей. Предложена конструкция и методика изготовления измерительной ячейки для определения величины эмиссионного тока, возникающего в технологической смеси. Получено уравнение, описывающее общий процесс твердофазного насыщения деталей с участием концентрационных и электрических полей при химико-термической обработке.

Аннотация: Исследовано влияние локального высокоскоростного интенсивного динамического воздействия металлическим предметом (индентором) на изменение структуры металла шва высокопрочной легированной стали, сваренной аустенитной порошковой проволокой с азотом. Установлено, что после сварки структура металла шва состоит из аустенита и дельта-феррита (3 об. %) с микротвердостью HV0,1 200-250. После интенсивного динамического воздействия происходит упрочнение металла шва по механизму γ ε α’ за счет наклепа и образования в структуре α’-мартенсита деформации в количестве 10 об. % и незначительного количества ε-мартенсита с сохранением исходного количества δ-феррита, с повышением микротвердости более чем в 1,7 раза от первоначального уровня.

Аннотация: В работе приведена новая технология обработки проволоки из нержавеющей стали. Данная технология заключается в применении криогенного охлаждения сразу после выхода проволоки из волоки. Результаты лабораторного эксперимента показывают, что применение криогенной деформационной обработки после волочения проволоки улучшает механические свойства по сравнению с традиционным волочением. Металлографический анализ доказывает, что условия деформации при криогенном волочении являются дополнительным фактором для реализации структурных ресурсов с целью оптимизации физико-механических свойств стальной проволоки.